Um die geforderte hohe Kompression bei trotzdem guter Bildqualität zu erreichen, benutzt der Standard zwei Verfahren:
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Das Komprimieren von kompletten Einzelbildern mit einem blockbasierendem
DCT-Verfahren (Diskrete Cosinus Transformation), welches etwa dem
JPEG-Standard für Einzelbilder entspricht.
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Das Ausnutzen von Abhängigkeiten (Korrelation) zwischen
aufeinanderfolgenden Einzelbildern, d.h. der Bildinhalt ändert
sich meist nur wenig von Bild zu Bild. (vgl. auch Abbildung (1))
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Figure: Beispiel für Prädiktion
Figure: Beispiel für die verschiedenen Frametypen
Im MPEG-Standard werden zu diesem Zweck drei Bildertypen (Frames) definiert, und zwar:
| I-Frames Diese Bilder werden ohne Ausnutzung der Korrelation aufeinanderfolgender Bilder gespeichert, d.h. sie hängen nicht von folgenden oder vorherigen Bildern ab. Dies bedeutet auch, daß nur an diesem Bildtyp die Darstellung des Films, z.B. beim direkten Zugriff bzw. Vor-/Zurückspulen oder nach Fehlern, begonnen werden kann. Diese Bilder werden auch als ,,intra-codierte`` Bilder bezeichnet. P-Frames | Diese werden zusätzlich auch aus einem vorangeganenen P- oder I-Frame vorhergesagt und heißen daher prädizierte Bilder (P-Frames). B-Frames | Die B-Frames (bidirektional interpoliert/prädiziert) sind der universellste Bildertyp. Es können, im Unterschied zu den P-Frames, zusätzlich auch Verweise auf ein nachfolgendes P- oder I-Frame vorhanden sein. Natürlich muß das nachfolgenden Bild, auf das verwiesen wird, zur (De)kodierung vorgezogen werden, was eine Anzahl von Bildspeichern erfordert und die Gesamtverzögerungszeit des (De)kodiervorgangs erhöht. Aber dafür werden sie auch am effizientesten komprimiert. |
Die Abbildung (2) stellt ein Beispiel zu den verschiedenen Frametypen dar. Die unterschiedliche Größe der einzelnen Frametypen kann man leicht in Abbildung (3) erkennen.
Figure: Beispiel für die Größe der Frametypen